一种热等离激元@COF复合光催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种热等离激元@COF复合光催化剂及其制备方法和应用，属于光催化产氢技术领域。本发明专利技术的热等离激元@COF复合光催化剂由热等离激元纳米结构材料与共价有机框架COF复合而成，具有高效驱动光催化产氢的能力。该光催化剂的内在机理是等离激元驱动的增强吸收、近场驱动激子分离、热电子注入以及局域热效应。其中，局域热效应对催化产氢起主导作用，使得该光催化剂在室温下就能表现出优异的活性和稳定性。性和稳定性。性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种热等离激元@COF复合光催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及光催化产氢
，尤其涉及一种热等离激元@COF复合光催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]光催化产氢是一种利用半导体材料吸收太阳能将水分解为氢气和氧气的清洁能源技术，具有节能、环保、可再生等优点。然而，目前常用的传统宽带隙半导体光催化剂，如TiO2等，由于其能带限制通常只能利用紫外光或近紫外光(只占太阳辐射能量的约5％)，导致了光催化效率低下。因此，开发能够利用可见光或近红外光驱动的高效光催化剂是该领域的重要目标。
[0003]等离激元光催化是一种利用等离激元纳米颗粒(plasmonic nanoparticles,PNPs)的局域表面等离激元共振(localized surface plasmon resonance,LSPR)效应来增强传统半导体光催化的方法。LSPR是指当PNPs与入射光发生强相互作用时，其表面电子产生强烈的集体振荡，并通过非辐射衰减产生高能热电子和局域热效应。相比于传统半导体光催化剂，等离激元光催化的优点是可以有效地利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热等离激元@COF复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将热等离激元纳米结构材料混合于溶剂中，得到热等离激元胶体溶液；2)将COF合成前驱体混合于热等离激元胶体溶液中进行溶剂热反应，得到热等离激元@COF复合物；3)将热等离激元@COF复合物顺次进行洗涤、干燥后得到热等离激元@COF复合光催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热等离激元纳米结构材料和溶剂的质量体积比为0.3～3mg：1～3mL。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂包含乙醇、乙二醇、甲醇、丙酮和二甲基亚砜中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述热等离激元纳米结构材料为过渡金属氮化物、非贵金属材料、重掺半导体材料和MXene材料中的一种或几种；所述过渡金属氮化物包含TiN粉末或ZrN...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴庆，杨贝，李晨宇，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：